IMS中的業(yè)務(wù)交互管理

1、引言

IMS（IP多媒體子系統(tǒng)）是第三代移動網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)技術(shù)。它采用IP傳送技術(shù)，同時業(yè)務(wù)層面在兼容目前已有的業(yè)務(wù)的同時開放了網(wǎng)絡(luò)能力接口，為業(yè)務(wù)開發(fā)商提供了方便、快捷、經(jīng)濟(jì)地提供業(yè)務(wù)的途徑。這種開放的全I(xiàn)P的架構(gòu)使得IMS上的業(yè)務(wù)可以變得豐富多彩，同時也使業(yè)務(wù)交互問題變得更為明顯。

業(yè)務(wù)交互指的兩個或者多個業(yè)務(wù)在同時執(zhí)行的過程中相互影響甚至干擾。根據(jù)是否違反用戶期望，業(yè)務(wù)交互分為業(yè)務(wù)協(xié)作和業(yè)務(wù)沖突。業(yè)務(wù)協(xié)作是用戶期望的交互行為，例如將已有的多個業(yè)務(wù)或業(yè)務(wù)能力組合成為一個新業(yè)務(wù)；業(yè)務(wù)沖突是用戶未預(yù)期的交互行為。一個業(yè)務(wù)沖突的例子是“主叫呼出限制（OCS）”和“被叫呼叫轉(zhuǎn)移（CFU）”：假設(shè)用戶A訂購了OCS業(yè)務(wù)并限制撥打用戶B，而用戶C訂購了CFU業(yè)務(wù)并設(shè)置前轉(zhuǎn)地址為B，當(dāng)用戶A呼叫用戶C時，該呼叫被CFU業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到用戶B，而用戶B在OCS限制的范圍內(nèi)，這便產(chǎn)生了違背用戶意愿的業(yè)務(wù)沖突，原本用戶A與B的通話應(yīng)該被OCS業(yè)務(wù)限制的，而現(xiàn)在用戶A卻與B進(jìn)行通話。

業(yè)務(wù)協(xié)作有助于方便、快速、經(jīng)濟(jì)地提供新業(yè)務(wù)，可以提高用戶體驗(yàn)，而業(yè)務(wù)沖突則會影響用戶體驗(yàn)，甚至影響系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性。由于業(yè)務(wù)交互問題的重要性，業(yè)界給予了長期的關(guān)注。在IMS發(fā)展部署過程中，這也是亟待解決的重要問題。3GPP定義了SCIM/ServiceBroker（業(yè)務(wù)能力交互管理器/業(yè)務(wù)代理）實(shí)體來處理IMS中的業(yè)務(wù)交互問題。目前3GPP對該問題正處于研究之中，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尚未成熟。

2、IMS中的觸發(fā)機(jī)制和存在的問題

業(yè)務(wù)交互問題的已有研究和統(tǒng)計(jì)分類表明，多數(shù)業(yè)務(wù)交互問題都與業(yè)務(wù)觸發(fā)機(jī)制相關(guān)。例如，共享觸發(fā)類的業(yè)務(wù)沖突就是在同一事件點(diǎn)觸發(fā)了多個業(yè)務(wù)從而產(chǎn)生沖突。在什么情況下觸發(fā)業(yè)務(wù)，選擇哪個業(yè)務(wù)來執(zhí)行，就是觸發(fā)機(jī)制應(yīng)當(dāng)解決的問題，如果不能恰當(dāng)?shù)亟鉀Q此問題就會導(dǎo)致沖突。

3GPP的標(biāo)準(zhǔn)中，業(yè)務(wù)觸發(fā)的方式是S-CSCF（服務(wù)呼叫會話控制功能）按照iFC（初始過濾準(zhǔn)則）的優(yōu)先級依次匹配每一條iFC，匹配成功后觸發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器（AS）來執(zhí)行業(yè)務(wù)。AS可以對請求消息作一定的處理后再返回給S-CSCF，S-CSCF接著匹配下一優(yōu)先級的iFC，觸發(fā)相關(guān)的AS，依次進(jìn)行直到匹配完所有的iFC。iFC中規(guī)定了多個觸發(fā)點(diǎn)（SPT），在匹配過程中S-CSCF檢查當(dāng)前會話的情況是否滿足觸發(fā)點(diǎn)的要求。目前規(guī)定有5類觸發(fā)點(diǎn)，分別是RequestURI、SIP方法、SIPHeader、會話描述、會話情形（Originating、Terminating Terminating_Unregistered）。

為了使S-CSCF按正確的順序處理不同的FC，每個FC都必須分配一個優(yōu)先級，并且在提供給用戶的FC中，不應(yīng)該有一個優(yōu)先級對應(yīng)一個以上的FC。如果S-CSCF不能聯(lián)系到AS，那么S-CSCF應(yīng)該為這個觸發(fā)使用默認(rèn)的處理方式。默認(rèn)處理可以是：如果在列表中匹配了一個低優(yōu)先級觸發(fā)項(xiàng)，則繼續(xù)檢驗(yàn)，放棄與列表中低優(yōu)先級匹配的校驗(yàn)，并釋放這個對話。這種基于優(yōu)先級限制每個優(yōu)先級只對應(yīng)一個FC的觸發(fā)方式，可以在一定程度上解決共享觸發(fā)類的業(yè)務(wù)沖突問題。

這種iFC觸發(fā)機(jī)制的功能較為薄弱，它按照靜態(tài)的優(yōu)先級依次觸發(fā)各個AS，因此難以處理多個業(yè)務(wù)交互的情況。具體來說，它存在的不足之處如下。

●　靜態(tài)性：iFC機(jī)制在初始請求到來的時候，按靜態(tài)配置好的順序觸發(fā)相關(guān)AS，而無法根據(jù)業(yè)務(wù)的觸發(fā)情況、會話的進(jìn)展動態(tài)地觸發(fā)AS。

●　使用范圍有限：只能依據(jù)目前的5類觸發(fā)點(diǎn)來判斷是否觸發(fā)一個業(yè)務(wù)，然而除此之外尚有許多因素可作為觸發(fā)點(diǎn)，例如：終端能力、用戶偏好、時間因素、前一個業(yè)務(wù)執(zhí)行情況等。

●　表達(dá)能力有限：iFC只能按照規(guī)定的優(yōu)先級順序觸發(fā)AS，實(shí)現(xiàn)簡單的業(yè)務(wù)組合，而對于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的業(yè)務(wù)組合則無能為力，例如它無法將Presence業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)有效結(jié)合起來，根據(jù)用戶不同Presence狀態(tài)調(diào)用不同的補(bǔ)充業(yè)務(wù)。

●　缺乏在線規(guī)避業(yè)務(wù)沖突的手段：iFC簡單的順序觸發(fā)方式?jīng)]有考慮AS之間的沖突問題，在這種情況下，相互沖突的業(yè)務(wù)可以在同一次會話中觸發(fā)，影響用戶體驗(yàn)。

3、SCIM研究和應(yīng)用現(xiàn)狀

為了有效控制和處理IMS中存在的業(yè)務(wù)交互問題，3GPP在IMS體系中引入一個新的網(wǎng)元——SCIM來專門負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)業(yè)務(wù)運(yùn)行，有時又稱為ServiceBroker。SCIM最早出現(xiàn)在TS23.218規(guī)范。在規(guī)范中，SCIM作為一種特殊的AS或者作為AS中的特殊功能實(shí)體，但是除了此概念以外，缺乏更進(jìn)一步的定義以及關(guān)于SCIM的功能結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)方式的說明。

由于業(yè)務(wù)交互問題本身也較為復(fù)雜，業(yè)界缺乏對SCIM的統(tǒng)一認(rèn)識和理解，所以不同廠商和研究人員從不同的角度對SCIM提出了自己的理解，其中以MichaelPalmeter觀點(diǎn)較有代表性，他把SCIM分為以下5類。

●　AS InternalFunction：SCIM作為AS內(nèi)部的功能，作為requestdispatcher存在。SCIM作為SIP AS的對外訪問入口，根據(jù)收到的SIP請求有選擇地調(diào)用各個業(yè)務(wù)。這種機(jī)制與AS的實(shí)現(xiàn)方式相關(guān)，是私有的，大部分SIP應(yīng)用服務(wù)器都會提供類似的功能。

●　SIP Broker：主要用于在外部管理SIP應(yīng)用服務(wù)器之間的交互，可能有復(fù)雜的路由和排序規(guī)則引擎，其功能類似于S-CSCF的業(yè)務(wù)觸發(fā)功能。

●　Service Broker：解決業(yè)務(wù)能力的交互問題，業(yè)務(wù)能力需要使用WSDL和SOAP抽象并開放出來，SCIM將業(yè)務(wù)之間的交互看作是業(yè)務(wù)流程組合。

●　Legacy/NGN：解決SIP和傳統(tǒng)信令系統(tǒng)之間的交互。傳統(tǒng)系統(tǒng)接口之間的區(qū)別很大，業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商的私有平臺，因此這種SCIM估計(jì)不會是一種通用的解決方案，這種SCIM除了觸發(fā)和路由機(jī)制外還需要有協(xié)議的映射機(jī)制。

●　Service-Type Optimized：針對一種特定的服務(wù)類型而不是一組特定的實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化的SCIM。SCIM負(fù)責(zé)把特定的服務(wù)類型和一系列與其相關(guān)的服務(wù)組件集成，從而提供可定制的服務(wù)，例如，“電話”SCIM將與一些和電話相關(guān)的組件集成，這些組件支持媒體類型協(xié)商，用于電話的媒體服務(wù)器的控制、呼叫轉(zhuǎn)移、呼叫等待、呼叫保留等標(biāo)準(zhǔn)過程。“電話”SCIM可以用來專門提供和電話業(yè)務(wù)相關(guān)的業(yè)務(wù)組合能力。

3GPP組織對SCIM的功能和控制流程進(jìn)行了進(jìn)一步研究，在TR23.810中對ServiceBroker（即SCIM）的功能需求以及部分交互流程的控制方式和改進(jìn)方式提出了建議。

3.1 Service Broker的功能需求

從總體上說，Service Broker提供一個可管理、可控制的手段讓多個業(yè)務(wù)按照用戶預(yù)想的方式執(zhí)行。它掌握用戶的業(yè)務(wù)訂購情況，明確這些業(yè)務(wù)該按照何種順序被觸發(fā)，并且能夠?qū)Υ嬖跊_突的業(yè)務(wù)進(jìn)行協(xié)調(diào)。

對于Service Broker功能上的需求目前達(dá)成共識的主要有以下幾點(diǎn)：

● 盡可能減小因Service Broker的引入而對IMS核心網(wǎng)造成的影響；

● Service Broker必須采用靈活的架構(gòu)以便能夠應(yīng)付新業(yè)務(wù)之間的交互問題；

● 支持業(yè)務(wù)交互，即業(yè)務(wù)組合以及避免業(yè)務(wù)沖突；

● Service Broker應(yīng)能夠管理IMS應(yīng)用與非IMS應(yīng)用之間的交互；

● 支持傳統(tǒng)智能網(wǎng)與IMS業(yè)務(wù)的交互；

● 支持不同接入方式的業(yè)務(wù)之間的交互，如UMTS、WiMAX、WLAN；

● 支持SIP與非SIP業(yè)務(wù)之間交互；

● 支持不同業(yè)務(wù)提供商的業(yè)務(wù)之間的交互；

● 支持由用戶配置、控制業(yè)務(wù)交互的方式。

3.2 ServiceBroker實(shí)現(xiàn)方式

TR23.810提出了ServiceBroker的3種實(shí)現(xiàn)方式，分別是集中控制、分布式控制、混合式控制（如圖1～3所示）。

圖1 集中控制

集中控制方式由一個ServiceBroker來協(xié)調(diào)控制所有業(yè)務(wù)之間的交互，S-CSCF把ServiceBroker視為AS，通過ISC接口與惟一的ServiceBroker聯(lián)系，Service Broker與AS之間的接口仍然是ISC接口，這種方式容易實(shí)現(xiàn)，但是Service Broker容易成為網(wǎng)絡(luò)中的瓶頸。

作者：趙耀 彭晉 魏冰 來源：泰爾網(wǎng)